鋼-混凝土組合結構抗火設計原理

《鋼-混凝土組合結構抗火設計原理》是一本韓林海 / 宋天詣編制，由科學出版社在2012年出版的書籍。

基本介紹

• 書名：鋼-混凝土組合結構抗火設計原理
• 定價：130.00
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2012-6

圖書信息

書名 鋼-混凝土組合結構抗火設計原理

ISBN

作者 韓林海 / 宋天詣

裝幀 精裝

頁數 407

圖書介紹

本書論述了第一作者領導的課題組在鋼?混凝土組合結構抗火設計原理方面進行的研究工作和取得的成果，具體內容包括：組合構件，如型鋼混凝土、中空夾層鋼管混凝土、不鏽鋼管混凝土和FRP（Fiber Reinforced Polymer）約束鋼管混凝土等的耐火性能；火災後鋼管混凝土構件的力學性能和修復加固方法；鋼?混凝土組合框架梁?柱連線節點的耐火性能；火災後鋼?混凝土組合框架梁?柱連線節點的力學性能；鋼?混凝土組合平面框架結構的耐火性能。

本書內容新穎，系統實用，可供從事土木工程及相關領域研究的科技人員及高等院校相關專業的師生參考。

目錄

前言?

主要符號表

第1章 緒論

1?1 概述

1?2 組合結構抗火設計原理研究現狀

1?2?1 組合結構構件

1?2?2 梁?柱連線節點

1?2?3 框架結構

1?3 本書的目的和內容

參考文獻

第2章 型鋼混凝土構件的耐火性能

2?1 引言??

2?2 數值計算模型??

2?2?1 纖維模型法??

2?2?2 有限元法??

2?3 型鋼混凝土柱耐火性能試驗研究??

2?3?1 試驗概況??

2?3?2 試驗結果及分析??

2?4 耐火性能分析??

2?4?1 破壞形態??

2?4?2 應力、應變分布規律??

2?4?3 滑移影響分析??

2?5 承載力影響因素分析和實用計算方法??

2?5?1 火災下承載力影響因素分析??

2?5?2 火災下承載力實用計算方法??

2?5?3 耐火極限實用計算方法??

2?6 型鋼混凝土構件火災後力學性能評估??

2?6?1 評估方法??

2?6?2 工程案例??

2?7 本章小結??

參考文獻??

第3章 新型組合柱的耐火性能??

3?1 引言??

3?2 中空夾層鋼管混凝土柱??

3?2?1 短柱耐火性能試驗??

3?2?2 長柱耐火性能試驗??

3?2?3 有限元計算模型??

3?2?4 小結??

3?3 不鏽鋼管混凝土柱??

3?3?1 試驗概況??

3?3?2 試驗結果及分析??

3?3?3 小結??

3?4 FRP約束鋼管混凝土和鋼筋混凝土柱??

3?4?1 試驗概況??

3?4?2 試驗結果及分析??

3?4?3 小結??

3?5 鋼管混凝土柱的抗火設計方法??

3?5?1 防火保護措施??

3?5?2 抗火設計方法??

3?5?3 計算例題??

3?6 本章小結??

參考文獻??

第4章 火災後鋼管混凝土柱的修復加固方法??

4?1 引言??

4?2 加固後鋼管混凝土柱的靜力性能??

4?2?1 “增大截面法”??

4?2?2 “FRP包裹法”??

4?3 加固後鋼管混凝土柱的滯回性能??

4?3?1 “增大截面法”??

4?3?2 “FRP包裹法”??

4?4 火災後鋼管混凝土柱修復加固措施??

4?5 本章小結??

參考文獻??

第5章 組合框架梁?柱連線節點的耐火性能??

5?1 引言??

5?2 節點有限元分析模型和試驗驗證??

5?2?1 節點計算模型??

5?2?2 有限元分析模型??

5?2?3 節點耐火性能試驗??

5?3 火災下節點工作機理分析??

5?3?1 型鋼混凝土柱?型鋼混凝土梁節點??

5?3?2 鋼管混凝土柱?鋼筋混凝土梁節點??

5?4 節點耐火極限影響因素分析??

5?5 本章小結??

參考文獻??

第6章 火災後組合框架梁?柱連線節點的力學性能??

6?1 引言??

6?2 有限元分析模型??

6?2?1 材料熱力學模型??

6?2?2 力學分析模型??

6?3 火災後節點試驗研究??

6?3?1 試驗概況??

6?3?2 試驗結果及分析??

6?4 荷載?變形?升溫時間關係分析??

6?4?1 分析模型??

6?4?2 溫度?受火時間關係??

6?4?3 力學性能分析??

6?5 彎矩?轉角關係影響因素分析和實用計算方法??

6?5?1 影響因素分析??

6?5?2 剩餘剛度係數實用計算方法??

6?5?3 剩餘承載力係數實用計算方法??

6?6 本章小結??

參考文獻??

第7章 火災後鋼管混凝土柱?鋼樑連線節點的滯回性能??

7?1 引言??

7?2 試驗研究??

7?2?1 試驗概況??

7?2?2 試驗結果及分析??

7?2?3 節點抗震性能分析??

7?3 數值計算模型??

7?3?1 模型建立??

7?3?2 模型驗證??

7?3?3 水平荷載?水平變形滯回關係計算??

7?4 相對水平荷載–層間位移角關係分析??

7?4?1 相對水平荷載?層間位移角關係確定??

7?4?2 影響因素分析??

7?5 實用計算方法??

7?5?1 節點框架柱計算長度係數??

7?5?2 節點承載力實用計算方法??

7?5?3 水平荷載?水平變形滯回關係模型??

7?5?4 火災後組合節點修複方法討論??

7?6 本章小結??

參考文獻??

第8章 平面組合框架的耐火性能??

8?1 引言??

8?2 有限元分析模型??

8?2?1 溫度場計算??

8?2?2 力學性能分析??

8?3 耐火性能試驗研究??

8?3?1 試驗概況??

8?3?2 試驗結果及分析??

8?4 火災下框架工作機理研究??

8?4?1 樑柱變形特徵??

8?4?2 構件內力??

8?4?3 應力分析??

8?4?4 應變分析??

8?5 框架耐火極限影響因素分析??

8?6 本章小結??

參考文獻??

第9章 組合結構抗火設計原理研究展望??

9?1 若干關鍵問題探討??

9?2 結語??

參考文獻??

前言

眾所周知，火災會嚴重威脅人們的生命財產安全，同時也會產生不良的社會影響，並對環境造成污染。在可能發生的火災中，建築火災的發生最為頻繁。火災之所以對建築結構產生危害，實際上是由建築結構的功能屬性決定的。火災發生具有隨機性，面對火災，人類需掌握其災變機理，深入研究建築結構的抗火設計原理，進行科學的抗火設計，從而使建築結構具備要求的“抗火”性能。?

鋼-混凝土組合結構抗火 韓林海 科學出版社

組合結構（Composite Structures）是目前在建築結構中套用較廣泛且發展較快的一種結構形式，是由兩種或兩種以上結構材料組合而成的結構。作者有幸在我國土木工程建設事業快速發展時期進行了一些組合結構方面的研究工作。關於鋼管混凝土構件方面的研究成果在《鋼管混凝土結構》（科學出版社，2000年初版；2004年第一版；2007年第二版）中進行了論述；有關一些新型組合結構構件、組合結構節點和平面框架、混合剪力牆結構、混合結構體系等方面的研究成果則在《現代組合結構和混合結構》（2009年，科學出版社）中進行了闡述。本書主要論述作者在鋼?混凝土組合結構抗火設計原理方面取得的研究結果。?

建築結構抗火設計的總體目標可概括為最大限度地減少人員傷亡、降低財產的直接和間接損失、減輕對環境的污染和影響。以往，人們已在建築結構抗火設計原理方面取得了不少成果，積累了不少工程實踐經驗，但對鋼?混凝土組合結構抗火設計原理方面仍有不少問題需要繼續深入研究，有關設計規程也需要制訂、補充或完善。?

鋼混凝土組合結構抗火設計原理的研究包括其耐火性能、抗火設計方法和防火保護措施等方面，其中耐火性能研究是確定抗火設計方法的前提，而如何根據工程結構的特點，“因地制宜”地採用適當的防火保護措施是最大限度地實現建築投入經濟性與結構性能有效性統一的保證，是保證實現結構抗火設計目標的基礎。?

掌握基本構件的耐火性能是進行組合結構體系抗火性能研究的基礎。本書第2章論述了型鋼混凝土構件的耐火性能和抗火設計方法；第3章論述了中空夾層鋼管混凝土、不鏽鋼管混凝土、FRP約束鋼管混凝土和鋼筋混凝土構件的耐火性能；第4章中論述了火災後鋼管混凝土構件修復加固方面的研究成果。?

實際建築結構多為超靜定結構，因此火災作用下單個構件的破壞並不等同於整個建築結構的破壞。例如，在局部火災下，即使某一構件達到耐火極限，往往也不會因為單根構件的失效而導致整體結構破壞；但節點的破壞卻使得整體建築可能從結構轉變為機構，從而失去整體穩定性而倒塌。在對火災下結構體系的力學分析中，合理地模擬節點的工作機理往往是難點，也是關鍵點。本書第5章論述了型鋼混凝土柱?型鋼混凝土梁、鋼管混凝土柱?鋼筋混凝土梁連線節點的耐火性能；第6章論述了考慮升、降溫影響時鋼管混凝土柱?組合梁、型鋼混凝土柱?型鋼混凝土梁連線節點火災後的力學性能；第7章則介紹了火災後鋼管混凝土柱鋼樑連線節點的滯回性能。?

研究火災下單層、單跨框架的力學性能是進行多層、多跨框架以及空間框架結構體系耐火性能和性能化抗火設計的基礎。本書第8章論述了鋼管混凝土柱?鋼筋混凝土梁平面框架結構耐火性能的研究結果。?

本書第9章對鋼?混凝土組合結構抗火設計原理研究的一些關鍵問題進行了探討和展望。

本書的研究工作先後得到國家傑出青年科學基金項目、國家自然科學基金重點項目、國家重大基礎研究計畫（“973”計畫）項目、國家科技支撐計畫子課題、高等學校博士學科點專項科研基金課題、公安部套用創新計畫項目、清華大學“百名人才引進計畫”資助課題、清華大學自主科研計畫課題等的資助，特此致謝！?

本書第一作者的博士後和研究生們對本書所論述內容做出了重要貢獻，如王衛華、譚清華和鄭永乾進行了型鋼混凝土構件耐火性能的研究（第2章）；盧輝、廖飛宇、陶忠、楊有福、陳峰等進行了組合柱耐火性能的研究（第3章）；陶忠、林曉康和陳峰進行了鋼管混凝土火災後性能的研究（第4章）；鄭永乾、王衛華和譚清華進行了組合框架梁?柱節點耐火性能的研究（第5章）；霍靜思和江瑩等進行了火災後框架梁?柱節點力學性能的研究（第6章和第7章），王衛華和王廣勇進行了組合框架結構耐火性能的研究（第8章和第9章）等。作者在此謹向他（她）們致以誠摯的謝意！?

作者感謝公安部天津消防科學研究所、國家固定滅火系統和耐火構件質量監督檢驗中心，亞熱帶建築科學國家重點實驗室，澳大利亞Monash大學土木工程繫結構實驗中心等單位為進行與本書內容有關的火災試驗所給予的支持和幫助！?

組合結構學科所包含的內容廣泛，其抗火設計原理研究的內容非常豐富。本書僅結合作者所熟悉的領域和取得的階段性研究結果進行論述，內容遠非全面和系統。開展本書有關研究工作的目的：一則期望能解決一些具體的組合結構抗火設計原理研究方面的問題；二則期望能為有關領域研究工作的進一步深入開展提供參考。隨著課題組研究工作的不斷深入，作者期望能對本書內容進行充實和完善。?

由於作者學識水平所限，書中難免存在不妥之處，作者懷著感激的心情期待讀者給予批評指正！??

於清華園